Электротермическое оборудование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 378 379 380 381 382 383 384... 414 415 416
|
|
|
|
11-2] Энергетический баланс и расчет электронно-лучевых печей 381 Пренебрегая потерями 'второрм *луч Име ем (с точностью до 1 %): Рп та Рт -\Ротр -\Рцром" а КПД процесса нагрева электронной бомбардировкой имеет вид: Рп Р Г) = отр пром (11-7) Потери с отраженными электронами не зависят от режима работы электронно-лучевой технологической установки и определяются атомным номером материала, подвергаемого нагреву (см. рис.11-8). Потери за счет взаимодействия пучка с остаточной средой существенно зависят от режима работы установки. В частности, они существенно снижаются при увеличении энергии пучка и уменьшении давления остаточного газа (рис. 11-9 и 11-10). Ведение процессов ЭЛН при давлениях, больших Ю-1 Па, связано, с потерями мощности на взаимодействие с остаточными газами около 10—15%. Чтобы избежать значительных потерь при токах пучка 10 А и более, в диапазоне давлений в камере 0,1—1 Па целесообразно использовать пучки электронов с энергией 35—40 кэВ. Дальнейшее увеличение энергии электронов пучка нецелесообразно в связи с существенным ростом рентгеновского излучения. Усвоенная нагреваемым металлом энергия РТ расходуется на: 1)повышение теплосодержания металла и эндотермические Процессы Рт.пол; 2)теПЛОВЫе Потери излучением С ПОВерХНОСТИ Ризл', 3)потери на испарение материала Раса, 4)потери, отводимые устройством, поддерживающим объект нагрева в рабочем объеме печи РуСт. Для всех технологических процессов, с ЭЛН, общее выражение для необходимой электронных пушек имеет вид: Рп — (Рт.пол + Ризл + Рисп ~Г" Руст) связанных мощности (11-8) Соотношение между составляющими (11-8) изменяется для различных процессов (термообработка, напыление, плавка металлов). В случае ведения процессов, связанных с плавкой металла и перегревом до температуры гПов, первый член (11-8) может быть оценен как Рт.пол = Рцлав = О [а+ ь), (11-9) где б — скорость плавки, кг/с; гпл, ¿0 — соответственно температура плавления и начальная температура металла; а, Ь — теплофизические константы металла, Дж/кг, которые могут быть определены из выражений: а = сжгпл;(11-10) Ь = аил +£^Чл-^пл,(""И) сж — теплоемкость расплавленного металла, Дж/(кг-°С); с*— теплоемкость твердого металла при гпл,Дж/(кг-0С); с0 — теплоемкость металла при начальной температуре г0, Дж/(кг-°С); 7пл — теплота плавления, Дж/кг. Значения указанных величин для некоторых металлов представлены в табл. 11-3. Тепловые потери на излучение с нагреваемого материала могут быть определены по формулам разд. 2. Потери на испарение могут быть оценены: Риса — Часи ^сл 10с-в/гпов (11-12) Таблица 11-3 Теплофизические константы некоторых металлов Константа Ре Мо с0, Дж/(кг°С) сж, Дж/(кт-°С) 484 326 257 252 138 800 419 377 435 222 а, МДж/кг Ь, МДж/кг 1535 1860 2415 2622 3400 12,9 7,8 91 114 75,5 0,6 14,5 6,2 1,8 1,7 7ал, кДж/кг *средн' Вт/м-°с єтверд 268—278 247—252 213 293 184-192 30 18 105 93 128 0,75 0,48 0,37 0,50 0,40 0,40 0,30 0,30 0,30 0,30 8жидк 'пов^пл 1,10 1,10 1,05 1,03 1,02 "исп' МДж/кг 6,28—6,34 5,50— 6,70— 5,60— — 5,86 7,70 7,00 В-К)—3 19,97 30,26 40,4 30,85 — с 9,8 9,08 11,12 8,40 где 7ИСп — теплота, испарения металла, Дж/кг; С, В — константы для данного металла (табл. 11-3); 5СЛ — площадь зеркала жидкого металла. На рис. 11-11—11-14 представлены зависимости удельных мощностей потерь излучением и испарением от температуры для различных материалов. Последний член (11-8) для плавильных установок представляет собой мощность потерь, отводимых водой через кристаллизатор: Руст=Ркр=^[-^-_1У/6^/2 + + 4~ ^отр *1отр Рц (1 +Ад). (П-13) где £Сл — диаметр слитка, м; £ОТр, г)0тр — доля энергии отраженного электрона от первоначальной и доля отраженных электронов от первоначального их числа; 6Д — коэффициент экранирования зеркала ванны стенками кристаллизатора (для слитков большого диаметра, мало заглубленных в кристаллизатор, кЛ—0,95 ч-1,0); кВт/см* Ь5 1,0 0,5 1 і N ь / / / / р с" і / СП —. / Г / Г ЧМа ! / і , / / 1 / / \ / / / / [ ПіЗА Г .3900 то то пот к Рис. 11-11. Удельные тепловые потери излучением и испарением с поверхности металлов. .
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 378 379 380 381 382 383 384... 414 415 416
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
